Požadavky na výkresy výroby desek plošných spojů pro speciální procesy

Výkresy pro výrobu desek plošných spojů musí sdělovat více než jen obrysy desky a měděné grafiky, pokud návrh zahrnuje selektivní zlaté prsty, drážky s řízenou hloubkou, frézované dutiny, pokovování hran, zadní vrtání nebo vyplněné průchody. Chybějící detaily procesu mohou zpozdit cenovou nabídku, vyvolat technické otázky nebo vést k výrobním předpokladům, které ovlivňují vhodnost a funkci. Tato příručka vysvětluje, jaké výkresové popisky, podpůrné soubory a požadavky na schválení by si kupující a inženýři měli připravit před uvolněním desek plošných spojů vyrobených speciálním procesem k výrobě.

Požadavky na výkresy výroby desek plošných spojů pro speciální procesy

Soubory Gerber popisují měděné grafiky, pájecí masky a další definované vrstvy obrazu, zatímco data NC vrtání sdělují umístění děr a informace o vrtání. Tyto soubory nemusí plně vysvětlovat zamýšlenou výrobní metodu, hloubku obrábění, lokalizované pokovování, referenční údaje ani kritéria kontroly. Řízený výrobní výkres propojuje tyto požadavky se specifickými prvky na hotové desce.

U desek plošných spojů se speciálními vlastnostmi by měl výrobní balíček identifikovat revizi desky, konečné rozměry, konstrukci vrstev, požadavky na materiál, povrchové úpravy, definice otvorů a příslušná kritéria přijetí. Každý kritický prvek by měl mít jasný odkaz na své umístění a příslušné výrobní pokyny. Pokud je výkres v rozporu s dodanými údaji Gerber, údaji o vrtání nebo schváleným souřadnicovým systémem, měl by být tento nesoulad vyřešen před uvedením do výroby.

Výkres speciálního procesu doplňuje širší kontrolní seznam pro návrh desek plošných spojů pro výrobu , který se zabývá dalšími aspekty návrhu a připravenosti k výrobě. Tyto dva slouží různým účelům: obecné kontroly DFM pomáhají identifikovat problémy s vyrobitelností, zatímco podrobné výrobní popisky definují, co se od továrny očekává, že vyrobí a ověří.

Požadovaná úroveň detailů závisí na návrhu. Konvenční vícevrstvá deska může potřebovat pouze standardní výrobní balíček a jasně definované specifikace. Deska se slepými drážkami, lokalizovaným pokovováním kontaktů nebo frézováním s řízenou hloubkou obvykle vyžaduje další pohledy, rozměry a pokyny specifické pro daný proces.

Speciální procesy pro výrobu desek plošných spojů a požadované výkresové popisky

Následující matice shrnuje informace běžně potřebné k posouzení výroby desek plošných spojů speciálním procesem. Použijte řádky, které se vztahují ke skutečnému návrhu. Numerické limity, materiály, dostupnost procesu a metody kontroly musí být stanoveny pro konkrétní projekt, nikoli předpokládány z obecného příkladu.

U selektivních povrchových úprav kontaktů by výkres měl odlišovat kontaktní oblasti z tvrdého zlata od ostatních povrchově upravených měděných povrchů. Obecná poznámka k povrchové úpravě nemusí nutně definovat požadované lokalizované pokovení, tloušťku nebo zkosení. Podobně zpětné vrtání vyžaduje jasný odkaz na vstupní stranu a cílovou vrstvu, spíše než obecný pokyn k odstranění nepoužitých válců průchozích otvorů.

Nepředpokládejte, že každou pokročilou funkci lze vyrobit stejnou procesní sekvencí. Ověřte si navrhovanou konstrukční a schvalovací metodu s výrobcem desek plošných spojů, zejména pokud v jednom návrhu interaguje několik speciálních procesů.

Běžné konflikty výkresů desek plošných spojů a kontroly před vydáním

Zpoždění ve výrobě často začínají spíše konfliktními pokyny než chybějícími předlohami. Před odesláním výrobního balíčku k cenové nabídce nebo k uvolnění do výroby je vhodné vyřešit následující problémy.

Příklad poznámek k výrobě pro technickou kontrolu

Následující příklady ilustrují, jak vyjádřit výrobní záměr. Každý zástupný symbol nahraďte schválenou hodnotou projektu a před vydáním výkresu ověřte, zda vybraný proces splňuje zadané požadavky.

Všechny rozměry, tolerance, materiály a kritéria přijetí musí vycházet ze schválené projektové specifikace a potvrzeného výrobního procesu. Výše ​​uvedené příklady slouží pouze jako referenční návrhy; neměly by být interpretovány jako standardní limity pro každý návrh desek plošných spojů.

Kontrolní seznam výkresů výroby před vydáním

• Číslo dílu a revize odpovídají datům Gerber nebo ODB++, souborům NC vrtaček a mechanickému výkresu.
• Každý speciální prvek má definované umístění, geometrii, procesní požadavky a příslušnou toleranci nebo kritérium přijetí.
• Prvky s řízenou hloubkou identifikují stranu obrábění, vztažný bod a požadovanou hloubku nebo zbývající tloušťku.
• Ploché a nepokovené otvory nebo drážky jsou jasně rozlišeny, včetně pokovení hran a prohlubní.
• Lokalizované povrchové úpravy jsou namapovány na určené oblasti a kontakty z tvrdého zlata jsou odlišeny od obecných povrchových úprav.
• Počet vrstev, vrstvení, rozpětí propojení, požadavky na impedanci a tabulky pro vrtání používají konzistentní definice vrstev.
• V příslušných případech jsou uvedeny požadované certifikáty materiálů, průřezy, impedanční zprávy a přejímací normy.
• Jsou definovány požadavky na schválení pro náhrady materiálů, změny v vrstvách a kritické odchylky od procesu.
• Schválené výkresové a výrobní data jsou konzistentně revidována a projekty PCBA zahrnují požadované kusovníky a soubory sestav.

Výrobní výkres uveďte jako řízený dokument v rámci balíčku výrobních dat. Nákup, inženýrství a výroba by měly vycházet ze stejné schválené revize. Stručný výkres, který řeší kritická výrobní rozhodnutí, je užitečnější než dlouhý dokument, který ponechává základní požadavky otevřené interpretaci.

Přehled inženýrství výroby a montáže desek plošných spojů

Kompletní výrobní balíček by měl odrážet skutečnou konstrukci desky plošných spojů a veškeré požadavky na následnou montáž. Počet vrstev sám o sobě neurčuje, zda je deska HDI, a ne každá šestivrstvá deska plošných spojů vyžaduje mikrootvory nebo sekvenční laminaci. Potřebná dokumentace závisí na zvolené konstrukci, elektrických omezeních a speciálních procesech.

Vrstvení vrstev a specifické požadavky HDI

U vícevrstvých nebo HDI desek jasně definujte sled vrstev mědi, dielektrickou konstrukci, konečnou tloušťku a propojení propojovacích otvorů. Pokud návrh používá slepé nebo zapuštěné propojovací otvory, identifikujte propojené páry vrstev, spíše než se spoléhejte na obecné označení propojovacích otvorů. Návrhy zahrnující sekvenční laminaci by měly také identifikovat zamýšlenou strukturu a požadavky, které je třeba schválit.

Návrhy s řízenou impedancí vyžadují konzistentní vztah mezi specifikovanou impedancí, geometrií trasy, referenční rovinou, dielektrickou konstrukcí a tloušťkou mědi. Uveďte cílovou hodnotu a toleranci, identifikujte dotčené sítě nebo vrstvy a uveďte, zda jsou vyžadovány impedanční kupóny a protokoly o měření. Elektrické požadavky by měly zůstat explicitní, dokud nebude navržená vyrobitelná soustava přezkoumána a schválena.

U projektů využívajících šest měděných vrstev je vztah mezi šestivrstvým vrstvením a impedanční kontrolou relevantní při kontrole, zda schválená konstrukce odpovídá výrobním datům. Pro širší plánování zadávání veřejných zakázek poskytují požadavky na výrobu a montáž šestivrstvých desek plošných spojů vhodný kontext pro kompletní objednávku desky. Jedná se o související, ale odlišné aspekty: jeden se týká konstrukce vrstev, zatímco druhý se týká širšího projektu výroby a montáže.

Jaké informace o montáži patří do výrobního balíčku?

Pokud nákup zahrnuje montáž desek plošných spojů (PCB), samotné výrobní výkresy nedefinují kompletní desku plošných spojů (PCBA). Desky BGA s jemnou roztečí, lisovací konektory, korunková rozhraní a speciální kontaktní oblasti mohou vyžadovat montážní pohledy, specifikace součástek nebo další pokyny pro manipulaci. Výrobní a montážní data by měla být koordinována, aniž by se předpokládalo, že jeden dokument nahrazuje druhý.

Připravte kusovník (BOM), data pro pick-and-place nebo centroid, montážní výkres a příslušné informace o revizích spolu s výrobními soubory. Kusovník a data o umístění potřebná pro desku plošných spojů (PCBA) pomáhají definovat informace potřebné pro přípravu montáže. Pokud konektor nebo součástka klade specifické požadavky na rozhraní desky, ujistěte se, že se mechanická a montážní dokumentace shodují.

Často kladené otázky o výkresech pro výrobu desek plošných spojů

Mohou samotné soubory Gerber specifikovat pokovování zlatými prsty?

Grafické návrhy Gerber mohou identifikovat geometrii kontaktu, ale nemusí definovat úplnou specifikaci pokovení, tloušťku, zkosení nebo požadavky na přijetí. Poskytněte jasný výkres kontaktní oblasti a explicitní poznámky k povrchové úpravě, které odpovídají schválené výrobní specifikaci.

Jak by se měla dimenzovat slepá dutina nebo štěrbina s řízenou hloubkou?

Zobrazte umístění a geometrii prvku, stranu obrábění, vztažný bod, hloubku nebo zbývající tloušťku materiálu, toleranci a všechny kritické požadavky na vůli mezi vrstvami. Řez je užitečný, pokud hloubku řezu nelze zjistit pouze z půdorysu. Metodu měření ověřte u výrobce.

Potřebuje každá šestivrstvá deska plošných spojů výkres speciálního procesu?

Ne. Konvenční šestivrstvá deska může být dostatečně definována standardním výrobním balíčkem a schválenými specifikacemi. Další speciální procesní výzvy jsou nutné, pokud běžné grafické návrhy vrstev, vrtací data a standardní poznámky plně nesdělují požadované konstrukční nebo přejímací podmínky.

Co by se mělo stát, pokud dojde ke konfliktu mezi výkresem a soubory Gerber?

Vyřešte nesrovnalost před uvolněním do výroby, spíše než abyste opouštěli továrnu a rozhodovali se, kterým pokynem se budete řídit. Kontrola DFM specifická pro daný projekt před uvolněním do výroby může pomoci identifikovat otázky týkající se vyrobitelnosti a zdokumentovat problémy, které je třeba objasnit. Jakákoli změna ovlivňující schválený návrh by se měla řídit procesem řízení změn zákazníka.